淺析 Java 繼承機制：子類實例化時是否創建父類對象？

核心結論

不創建獨立父類對象。子類實例化時，JVM 在堆中分配單一連續內存區域，包含父類字段與子類字段，僅執行一次 new 指令。

字節碼證據

// 反編譯子類構造器
0: aload_0
1: invokespecial #1  // Method Parent."":()V  // 調用父構造器
4: aload_0
5: ...                // 初始化子類字段

• 無 new 指令創建父類實例
• invokespecial 僅調用父類 <init> 方法初始化繼承字段
• super 關鍵字本質是訪問當前對象內存中父類字段偏移量區域

HotSpot 對象內存佈局

[對象頭: 12/16 bytes]  // Mark Word + Klass Pointer
[父類實例字段]         // 按照對齊規則排列
[子類實例字段]         // 緊隨其後
[對齊填充]             // 8字節對齊

佈局規則（JVM 規範）

1. 字段按類型分組排序：long/double → int/float → short/char → byte/boolean → reference
2. 父類字段優先，子類字段後置，不混合
3. 父類末字段與子類首字段間隙 < 4 bytes 時補齊至 4 bytes
4. 子類首字段為 long/double 且父類未滿 8 bytes 時，插入 int/short/byte/reference 填充

實例驗證

class Parent { short s; int age; }
class Child extends Parent { String name; int age; float price; }

// 內存佈局圖解
// [Header][Parent.s(2)][padding(2)][Parent.age(4)][Child.name(ref)][Child.age(4)][Child.price(4)][padding(4)]

super 的真實含義

• 非對象引用，無法單獨傳遞、存儲
• 編譯器解析為：當前 this 指針 + 父類字段偏移量
• super.method() 靜態綁定至父類方法表入口

靜態類型 vs 動態類型

Object obj = new Child(); // 編譯類型 Object，運行類型 Child
// 強制轉型 (Parent)obj 僅改變編譯時類型檢查，運行時對象不變

常見誤區澄清

實戰啟示

• 繼承本質是字段聚合與方法表繼承，非對象嵌套
• 組合優於繼承：避免脆弱基類問題，內存佈局更可控
• final 類無法繼承，編譯器可優化內存佈局（無虛表指針開銷）